一种用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑装饰材料技术领域，具体来说，是涉及一种用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂及其制备方法。


背景技术：

2.耐火装饰材料是很多建筑装饰中必不可少的材料，尤其是对防火和环保要求较高的场所。耐火装饰材料提供了花纹图案的装饰作用，而当装饰材料运用在公共场所时，也提供了特别好的防火性能。
3.目前建筑装饰材料领域的无机芯材饰面板，大量采用改性三聚氰胺甲醛胶粘剂，该类胶粘剂未固化的贮存期短，固化后胶层脆性大,抗碱抗黄变能力存在改善空间。应用该类胶粘剂的无机芯材装饰材料,其生产工艺通常要经过二次热烘、固化，胶水中的甲醛和其他有害气体会排放到大气中，对环保不利。此外，应用该类胶粘剂的无机芯材饰面板在高温低湿的应用环境下易开裂分层，在高温高湿的应用环境下易起泡和透底，产生质量问题。
4.因此，需要对其技术进行改进，以获得更环保、质量更稳定的产品。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂，具有低甲醛、耐潮耐水的特点，用于生产耐火装饰材料时工序优化，且操作简单，制成的耐火装饰材料绿色环保且保质期长。
6.本发明的目的是这样实现的：
7.一种用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂，按重量百分数计，其组成及含量分别为：高分子量环氧水性乳液，40％
‑
70％；中高分子量环氧水性乳液，25％
‑
40％；潜伏性环氧固化剂和促进剂，1％
‑
5％；三聚氰胺甲醛树脂溶液，5％
‑
15％；以及硅烷偶联剂，0.5％
‑
1％。
8.本发明的另一目的是提供上述用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂的制备方法。该制备方法包括以下步骤：
9.(1)称取原材料
10.按重量百分数计，称取：
11.(1.1)主料：
12.高分子量环氧水性乳液，40％
‑
70％；和
13.中高分子量环氧水性乳液，25％
‑
40％；
14.(1.2)辅料：
15.潜伏性环氧固化剂和促进剂，1％
‑
5％；
16.三聚氰胺甲醛树脂溶液，5％
‑
15％；和
17.硅烷偶联剂，0.5％
‑
1％；
18.(2)制备
19.先将上述步骤(1)中称取的全部主料加入搅拌器中，再在搅拌器中加入上述步骤(1)中称取的全部辅料，之后以300
‑
500转/分钟搅拌30
‑
45分钟，得所述用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂。
20.本发明中所涉及的水性乳液是指以水做为环氧树脂的分散剂，将环氧树脂分散于水中。其中高分子量环氧水性乳液中的高分子量环氧树脂是指常温下处于固体状态的环氧树脂；中高分子量环氧水性乳液中的中高分子量环氧树脂则在常温下处于半固体状态。仅以举例为目的，所述高分子量环氧树脂可以如市场上通用的环氧树脂牌号e
‑
12，e
‑
13，e
‑
20等，所述中高分子量环氧树脂可以如市场上通用的环氧树脂e
‑
44，f
‑
44等。
21.本发明中的环氧水性乳液均为市场上可直接购得的产品。
22.本发明所提出的用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂，可以直接涂在无机不燃板材表面，再将低克重玻璃纤维表面毡直接覆盖在板材表面，形成耐火装饰材料。由此工艺制成的耐火装饰材料，在静置24
‑
48小时之后就可以生产使用，无需烘干；同时由于玻璃纤维表面毡的疏松结构，与无机不燃芯材有相近的热胀冷缩性能，低湿度环境下对芯材的破坏力低，产品总体稳定性高。玻璃纤维表面毡的主要原材料玻璃纤维为不燃材质，燃烧热值约为0.25mj/m2(按照国标gb/t14402
‑
2007)，远低于牛皮纸的燃烧热值，有助于玻璃纤维 无机芯材整体产品通过国家a2级不燃产品认定。
23.对采用本发明所提出的用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂生产的耐火装饰材料(即：“产品一”)与现有技术中的耐火装饰材料的性能进行测试对比。本发明申请中选用现有技术中在市面上常见的牛皮纸 无机不燃芯材所制成的耐火装饰材料(即：“产品二”)。经100度24小时烘箱热烘后，产品一的结构无任何变化，而产品二的产品结构中的无机芯材会出现一定程度的开裂。因此，本发明产品的产品结构可以满足北方冬天供暖低湿的应用要求，采用本发明所提出的用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂生产的耐火装饰材料相比目前市面上的产品具有更高的稳定性和可靠性。
24.由于本发明所提出的水性环保粘结剂的原材料组分中大部分是采用环氧树脂，故与目前市场上普遍采用的含甲醛胶粘剂相比，具有环保低醛的特性。本发明所提出的水性环保粘结剂，可直接涂在无机不燃板材表面，之后再将其他未上胶纤维类材料直接覆盖在板材表面，由此工艺制成的耐火装饰材料，在静置24
‑
48小时之后就可以生产使用，无需烘干、工序优化，操作简单，绿色环保，保质期长。
具体实施方式
25.通过以下本发明的实施例示出本发明的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此。
26.实施例1
27.按照重量百分比分别取：
28.(1)主料：40％的高分子量环氧水性乳液、40％的中高分子量环氧水性乳液；
29.(2)辅料：5％的潜伏性环氧固化剂和促进剂、14％的三聚氰胺甲醛树脂溶液以及1％的硅烷偶联剂。
30.先将上述主料加入搅拌器中，然后再在搅拌器中加入上述辅料，之后以300
‑
500转/分钟搅拌45分钟，得所述用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂。
31.上述各材料均可从市售获得。
32.将上述得到的水性环保粘结剂按50
‑
80g/m2的用量涂布在水泥纤维板的表面，之后再在其表面覆盖玻纤纤维表面毡，静置48小时后，在上述玻纤纤维表面毡的外表面依次铺排装饰纸和耐磨纸，经过高温高压热压固化复合形成耐火装饰材料。
33.制成的耐火装饰材料可通过国家a2级不燃产品认定，其结构层结合强度高，且具有优良的耐水性和耐热性，成品在低湿度等条件下稳定性好。
34.实施例2
35.按照重量百分比分别取：
36.(1)主料：50％的高分子量环氧水性乳液、37.5％的中高分子量环氧水性乳液；
37.(2)辅料：2％的潜伏性环氧固化剂和促进剂、10％的三聚氰胺甲醛树脂溶液以及0.5％的硅烷偶联剂。
38.先将上述主料加入搅拌器中，然后再在搅拌器中加入上述辅料，之后以300
‑
500转/分钟搅拌35分钟，得所述用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂。
39.上述各材料均可从市售获得。
40.将上述得到的水性环保粘结剂按50
‑
80g/m2的用量涂布在水泥纤维板的表面，之后再在其表面覆盖玻纤纤维表面毡，静置24小时后，在上述玻纤纤维表面毡的外表面依次铺排装饰纸和耐磨纸，经过高温高压热压固化复合形成耐火装饰材料。
41.制成的耐火装饰材料可通过国家a2级不燃产品认定，其结构层结合强度高，且具有优良的耐水性和耐热性，成品在低湿度等条件下稳定性好。
42.实施例3
43.按照重量百分比分别取：
44.(1)主料：49％的高分子量环氧水性乳液、40％的中高分子量环氧水性乳液
45.(2)辅料：5％的潜伏性环氧固化剂和促进剂、5％的三聚氰胺甲醛树脂溶液以及1％的硅烷偶联剂。
46.先将上述主料加入搅拌器中，然后再在搅拌器中加入上述辅料，之后以300
‑
500转/分钟搅拌35分钟，得所述用于生产耐火装饰材料的水性环保粘结剂。
47.上述各材料均可从市售获得。
48.将上述得到的水性环保粘结剂按50
‑
80g/m2的用量涂布在水泥纤维板的表面，之后再在其表面覆盖玻纤纤维表面毡，静置24
‑
48小时后，在上述玻纤纤维表面毡的外表面依次铺排装饰纸和耐磨纸，经过高温高压热压固化复合形成耐火装饰材料。
49.制成的耐火装饰材料可通过国家a2级不燃产品认定，其结构层结合强度高，且具有优良的耐水性和耐热性，成品在低湿度等条件下稳定性好。
50.本发明所制备而成的产品在各种环境下均可以采用。其中，实施例1和实施例2中，主要是对制备水性环保粘结剂时所称取的高分子量环氧水性乳液和中高分子量环氧水性乳液的含量比例进行了微调，在高湿环境下，提高固体环氧比例，对材料的固化和干燥有帮助，因此，实施例1和实施例2尤其适合在低湿的生产区域或季节，例如在长江以北或是在梅雨季节。
51.按照gb/t 18580
‑
2017室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量的规定，基线指标为不高于0.124mg/m3。各实施例中所制成的耐火装饰材料的甲醛释放含量分
别为：实施例1中为0.10mg/m3、实施例2中为0.08mg/m3、实施例3中为0.06mg/m3。本发明所制备而成的产品中的甲醛均满足国家的相关规定。
52.此外，对于医疗和养老室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量，虽然目前还没有国家级别的特定标准，但出于响应低醛应用环境的要求，与实施例1和实施例2相比，实施例3中制成的耐火装饰材料甲醛含量最低。
53.虽然本发明已依据较佳实施例在上文中加以说明，但这并不表示本发明的范围只局限于上述的结构，只要本技术领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代结构，在不脱离本发明之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明专利范围之内。